内容正文:
第二十章 电与磁
磁生电
(1)由图甲和图乙对比可以发现:通电导线的周围存在_____
(2)由图甲和图丙对比可以发现:电流的方向发生改变,使得_____的方向也跟着改变。
这种现象叫做电流的_______,是由丹麦科学家奥斯特发现的。
磁场
磁场
磁效应
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20.5 磁生电
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奥斯特发现电流的磁效应后,许多科学家都在思索:既然电流能产生磁,那么磁应该也产生电流。
英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索,1831年终于取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
根据这个发现,后来发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。
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法拉第(Michael Faraday,
1791—1867),英国物理学家、化学家。
在1821—1831年间,法拉第进行了多次实验,发现了电磁感应现象。
法拉第
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发电机是如何发电的呢?
火力发电
风力发电
水力发电
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探究什么情况下磁可以生电
磁场
检测是否有电流
闭合电路
组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电流?如果不能,可能是因为什么?
有可能是电流太小或方法不对。
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检流计
增强磁场
线圈
如果是因为电路中产生的电流太小,你有什么办法改进实验?
通过实验发现:当导线在磁场中运动时,电路中会产生电流。
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导线运动情况 电流表指针摆动情况
水平向左
向右摆动
向左摆动
摆动
摆动
基本不动
水平向右
斜向上运动
斜向下运动
上下运动
是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产生电流呢?
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1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这是一种电磁感应现象。
2.电路中产生的电流叫做感应电流。
一、电磁感应现象
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电路是闭合的
1
一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
2
产生感应电流的条件
影响感应电流方向的原因
磁场的方向
1
导体在磁场中做切割磁感线运动的方向
2
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3.电磁感应现象的应用
变压器
自行车测速器
不用电手电筒
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(1)观察手摇发电机的构造;
(2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。
1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
二、发电机
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。
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(3)检验手摇发电机电流方向的变化。
二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
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2.交变电流
交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流。
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。
我国电网以交流供电,频率50赫兹。
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(1)发电机的构造
发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
大型发电机安装转子
3.发电机工作原理
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(2)工作原理
当线圈在前半周转动时,电流表指针偏转,表明电路中产生了电流;当线圈在后半周转动时,切割磁感线方向相反,电流表指针偏转方向相反。
铜环
电刷
(3)发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。
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1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流, 这是一种电磁感应现象。
2.发电机利用了电磁感应原理发电,将其他形式能转化为电能。
课堂小结
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1.发现电流周围存在磁场的物理学家是( )
A.奥斯特 B.焦耳 C.法拉第 D.安培
2